[科普中国]-容器

计算机

能够将其他控件放置在其上面的控件，如VB中的Frame控件或PictureBox控件等。

Web容器是应用服务器中位于组件和平台之间的接口集合。

容器是伴随着瘦客户端系统的发展而诞生的。在开发瘦客户端系统时，开发人员要花费大量的精力去关注线程安全、事务、网络、资源等等细节，从而降低了开发效率。由于这些对这些细节的解决方法一般是固定不变，或者只有参数改变的，所以从代码重用和设计模式的角度出发，开发人员将这些底层细节提取出来，做成平台，并提供一定的接口。这样，业务开发人员就不需要在关注与这些底层细节的实现，而专注于业务逻辑的实现。

容器一般位于应用服务器之内，由应用服务器负责加载和维护。一个容器只能存在于一个应用服务器之内，一个应用服务器可以建立和维护多个容器。

容器一般遵守可配置的原则，即容器的使用者可以通过对容器参数的配置，来达到自己的使用需求，而不需要修改容器的代码。

编程容器定义

容器是用来存储和组织其他对象的对象。实现链表的类就是一个容器的示例。如

vectormydata;//创建存储double类型值的容器mydata

可以在容器中存储基本类型或任何类类型的条目。如果STL容器模板的类型实参是一个类类型，那么容器可以存储该类型的对象或者任何派生类类型的对象。通常，容器存储我们存储在其中的对象的副本，它们自动分配和管理对象占用的内存。当销毁某个容器的对象时，容器会负责销毁它包含的对象并释放它们占用的内存。使用STL容器存储对象的一个优点是我们不用费心管理它们的内存。 在实际的开发过程中，数据结构本身的重要性不会逊于操作于数据结构的算法的重要性，当程序中存在着对时间要求很高的部分时，数据结构的选择就显得更加重要。经典的数据结构数量有限，但是我们常常重复着一些为了实现向量、链表等结构而编写的代码，这些代码都十分相似，只是为了适应不同数据的变化而在细节上有所出入。STL容器就为我们提供了这样的方便，它允许我们重复利用已有的实现构造自己的特定类型下的数据结构，通过设置一些模版类，STL容器对最常用的数据结构提供了支持，这些模板的参数允许我们指定容器中元素的数据类型，可以将我们许多重复而乏味的工作简化。

STL容器类的模板

容器部分主要由头文件,,,,,和组成。对于常用的一些容器和容器适配器（可以看作由其它容器实现的容器），可以通过下表总结一下它们和相应头文件的对应关系。

数据结构描述实现头文件

向量(vector)连续存储的元素

列表(list)由节点组成的双向链表，每个结点包含着一个元素

双队列(deque)连续存储的指向不同元素的指针所组成的数组

集合(set)由节点组成的红黑树，每个节点都包含着一个元素，

节点之间以某种作用于元素对的位次排列，

没有两个不同的元素能够拥有相同的次序

多重集合(multiset)允许存在两个次序相等的元素的集合

栈(stack)后进先出的值的排列

队列(queue)先进先出的值的排列

优先队列(priority_queue)元素的次序是由作用于所存储的值对上的某种谓词决定的一种队列

映射(map)由{键，值}对组成的集合，以某种作用于键对上的谓词排列

多重映射(multimap)允许键对有相等的次序的映射

为所有容器定义的操作

|| ||

化学工业一种化工设备的基本类型。在化工、石油、炼油、医药等行业生产中，用作贮存物料及作为换热器、塔顺、反应器等设备的外壳。一般由壳体、端盖、法兰、接管、支座等零部件组成。对于容器的设计和制造，首要的是保证安全要求的前提下有良好的结构。对其设计的具体要求是：材料消耗少；制造方便；操作、安装、检修、运输方便；其他特殊要求，如耐疲劳、耐辐射等。

应用压力容器概述压力容器是一个涉及多行业、多学科的综合性产品，其建造技术涉及到冶金、机械加工、腐蚀与防腐、无损检测、安全防护等众多行业。压力容器广泛应用于化工、石油、机械、动力、冶金、核能、航空、航天、海洋等部门。它是生产过程中必不可少的核心设备，是一个国家装备制造水平的重要标志。如化工生产中的反应装置、换热装置、分离装置的外壳、气液贮罐、核动力反应堆的压力壳、电厂锅炉系统中的汽包等都是压力容器。随着冶金、机械加工、焊接和无损检测等技术的不断进步，特别是以计算机技术为代表的信息技术的飞速发展，带动了相关产业的发展，在世界各国投入了大量人力物力进行深入的研究的基础上，压力容器技术领域也取得了相应的进展。

材料十年来，我国压力容器用材料的进步突出表现为:(1)压力容器用材料的品种牌号快速增加;(2)压力容器用材料的纯净化程度不断提升;(3)压力容器用材料的标准和实物性能水平同步提高。

压力容器用钢板在合并和修改GB713—1997《锅炉用钢板》和GB6654—1996《压力容器用钢板》的基础上制订了GB713—2008《锅炉和压力容器用钢板》，该标准于2008年9月1日实施。GB713—2008标准扩大了钢板厚度、宽度范围，取消了钢板的性能和可焊性差的15MnVR和15MnVNR，加入了14Cr1MoR和12Cr2Mo1R，降低了各牌号的S，P含量，提高了各牌号的V型冲击功指标，钢板的厚度允许偏差按GB/T709—2006中的B类偏差(0．30mm)。修订了GB3531—1996《低温压力容器用低合金钢钢板》，GB3531—2008《低温压力容器用低合金钢钢板》，自2009年12月1日实施。GB3531—2008标准扩大了钢板厚度范围，降低了各牌号的S含量，S含量均由不大于0．015%降低为均不大于0．012%，提高了各牌号的V型冲击功指标，各牌号的V型冲击功KV2指标由不小于27J提高到不小于34J，与原标准一样列入了16MnDR，15MnNiDR和09MnNiDR计3个牌号。钢板的厚度允许偏差按GB/T709—2006中的B类偏差(0．30mm)，双方协议也可按GB/T709—2006中的C类偏差(0mm)。制订了GB19189—2003《压力容器用调质高强度钢板》，共列入了07MnCrMoVR，07MnNiMoVDR和12MnNiVR计3个牌号。修订了GB19189—2003，GB19189—2011《压力容器用调质高强度钢板》自2012年2月1日实施。GB19189—2011标准扩大了钢板厚度范围，最小厚度由12mm扩展为10mm，新增加了－50℃用07MnNiMoDR牌号，降低了各牌号的P，S含量，提高了各牌号的V型冲击功指标，各牌号的V型冲击功KV2指标由不小于47J提高到不小于80J，经供需双方协议，对厚度大于36mm的钢板可在厚度1/2处增加一组冲击试样，钢板的厚度允许偏差按GB/T709—2006中的B类偏差(0．30mm)，双方协议也可按GB/T709—2006中的C类偏差(0mm)。制订了GB24511—2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》，该标准于2010年6月1日实施。标准中共列入了17个钢号，其中铁素体型钢号3个，奥氏体－铁素体型钢号3个，奥氏体型钢号11个，比GB150—1998《钢制压力容器》中所列钢号增加了6个。标准中钢号按GB/T20878—2007《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》同时列出了统一数字代号和牌号(如S30408/06Cr19Ni10)。GB150．2—2011《压力容器第2部分:材料》中附录A(规范性附录)材料的补充规定中列入了钢板标准中没有但在压力容器行业使用的12Cr2Mo1VR，15MnNiNbDR，08Ni3DR和06Ni9DR等4个牌号。该4个牌号均是近十年研制使用的压力容器钢板。12Cr2Mo1VR为厚壁加氢反应器用2．25Cr－1Mo－0．30V(钢中加入了0．25%～0．35%V)钢，其标准抗拉强度大于等于590MPa。15MnNiNbDR为低温压力容器用低合金钢，其标准抗拉强度大于等于530MPa，最低使用温度为－50℃。08Ni3DR为低温压力容器用低合金钢，其标准抗拉强度大于等于490MPa，最低使用温度为－100℃，该钢板为含3．25%～3．70%Ni的3．5Ni钢板。06Ni9DR为低温压力容器用低合金钢，其标准抗拉强度大于等于680MPa，最低使用温度为－196℃，该钢板为含8．50%～10．00%Ni的9Ni钢板。2012年7月21日，国家标准化管理委员会发布15号公告，批准发布GB713—2008《锅炉和压力容器用钢板》第1号修改单，该修改单于2012年10月1日起实施。加入了17MnNiVNbR和12Cr2Mo1VR。17MnNiVNbR为压力容器用低合金钢，其标准抗拉强度大于等于590MPa，最低使用温度为－20℃。降低了各牌号的S，P含量，提高了各牌号的V型冲击功指标。2012年7月21日，国家标准化管理委员会发布16号公告，批准发布GB3531—2008《低温压力容器用低合金钢钢板》第1号修改单，该修改单于2012年10月1日起实施。加入－50℃用低温压力容器用低合金钢15MnNiNbDR。降低了各牌号的S，P含量，提高了各牌号的V型冲击功指标。2

压力容器用钢锻件修订了JB4726—2000《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》、NB/T47008—2010《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》自2010年12月15日实施。NB/T47008—2010适用的设计压力由小于35MPa提高到了为小100MPa。增加了20MnNiMo，15NiCuMoNb，12Cr2Mo1V，12Cr3Mo1V和10Cr9Mo1VNb五个钢号。20MnNiMo系压力容器用钢锻件，15NiCuMoNb系锅炉用钢锻件，12Cr2Mo1V，12Cr3Mo1V系压力容器和压力管道用钢锻件，10Cr9Mo1VNb系压力管道和锅炉用钢锻件。降低了各牌号的P，S含量，符合TSGR0004—2009化学成分技术要求的钢号为7个，严于TSGR0004—2009技术要求的钢号有9个。提高了各牌号的V型冲击功指标。修订了JB4727—2000《低温压力容器用低合金钢锻件》，NB/T47009—2010《低温承压设备用低合金钢锻件》自2010年12月15日实施。增加了08Ni3D一个钢号，计列入6个钢号。该钢锻件为低温－100℃压力容器用08Ni3DR钢板的配套锻件，降低了各牌号的P，S含量，符合TSGR0004—2009化学成分技术要求的钢号为3个，严于TSGR0004—2009技术要求的钢号有3个。提高了各牌号的V型冲击功指标。修订了JB4728—2000《压力容器用不锈钢锻件》，NB/T47010—2010《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》自2010年12月15日实施。增加了8个钢号，计列入16个钢号，增加的8个钢号为:2个奥氏体不锈钢钢号S31703和S39042，4个奥氏体耐热钢钢号S30409，S34779，S31609和S31008，2个奥氏体－铁素体不锈钢钢号S22253和S22053。2

设计设计标准的完善

十年来，在全国锅炉压力容器标准化技术委员会的统一协调下，我国新制订并颁布了JB/T4734—2002《铝制焊接容器》，JB/T4745—2002《钛制焊接容器》，JB/T4755—2006《铜制压力容器》，JB/T4756—2006《镍及镍合金制压力容器》和NB/T47011—2010《锆制压力容器》等5个有色金属材料压力容器标准，使我国基本可依据本国标准设计各种不同材料的压力容器。修订并颁布的GB150．1～．4—2011《压力容器》这一基础标准以及正在修订的GB151《管壳式换热器》、GB12337《钢制球形储罐》、《塔式容器》和《卧式容器》等标准，均从标准上为进一步扩大了设计范围、提升了设计水准提供了支撑。

设计手段的更新

压力容器的常规设计已基本实现计算机辅助设计，有专门的软件开发商从事设计软件开发，并提供后续技术服务，不断升级更新。目前普遍使用的设计软件，如SW6、LANSYS、通用基于风险与寿命的计算机辅助设计系统等在使用过程中不断得到补充和完善。通过对压力容器分析设计及其零部件数值分析中常使用的ANSYS等软件的二次开发，已使其可对反应堆压力容器的可靠性、常规容器与核容器密封结构的密封性、超高压绕丝容器的应力场、包扎容器的温度场、爆炸容器的动力响应和压力容器中的裂纹扩展模拟等。此外，采用数值分析软件对压力容器制造过程进行的模拟也进行了有益的尝试，在封头成形、筒体卷制、焊接残余应力形成、不锈钢堆焊层氢扩散行为等方面取得了有价值的结果。

关键设计技术开发

有关压力容器设计技术开发以研究院所和高等院校为主体进行，十年间相关工作主要有:

(1)基于风险与寿命的压力容器计算机辅助设计系统建立为配合GB150—2011及其基于风险与寿命的压力容器设计、制造技术的推广使用，合肥通用机械研究院与中国特种设备检测研究院联合开发了“通用基于风险与寿命的计算机辅助设计系统”软件，实现了压力容器设计阶段的风险评估。

(2)管板设计方法

自清华大学黄克智、薛明德等提出管板设计方法并列入我国GB151—1999《管壳式换热器》标准后，近年后续研究仍在进行。清华大学、中国石化工程建设公司、中国特种设备检测研究院、合肥通用机械研究院、华东理工大学等单位对管板最大应力计算方法改进、带中心管管板的强度、带膨胀节换热器管板强度、管板非布管区和膨胀节内腔压力对强度的影响等问题进行了研究，为正在修订的GB151提供了技术支撑，可以预见新标准中的管板设计将更趋合理。

(3)大开孔设计方法

清华大学薛明德、黄克智等经多年潜心研究，对于带径向接管的圆柱形压力容器，提出并完善了一种以薄壳理论为基础的应力分析设计方法，该方法基于精确的圆柱壳Morley方程以及两圆柱壳相贯线处精确的边界条件，成功地提高了解的精度，使解的适用范围扩大至开孔率0．9。该理论解得到了前人数十个试验结果的验证，解的精度与适用范围也得到了一系列精细网格的三维的进一步改进提供依据有限元解的验证支持，为国际压力容器同行认可和赞誉。该方法已为我国GB150—2011《压力容器》标准采纳，解决了大开孔设计难题。

(4)双锥密封设计方法

继成功开发镶丝双锥密封结构之后，合肥通用机械研究院、浙江大学等单位分别从试验研究与工程应用、理论分析两个层面对双锥密封结构进行后续研究。研究证明，双锥密封结构和密封材料均具有更宽的范围，同时发现为获得双锥环更多的有效回弹，应修正双锥环的径向间隙尺寸。该成果也为GB150—2011《压力容器》所采纳，从设计上提高双锥密封结构的密封可靠性。

(5)大型加氢反应器设计

加氢反应器是当今石油化工装置中的核心设备，在高温、高压、临氢条件下操作，伴随着装置的大型化，其直径、重量不断增加，设计难度也不断加大，在一定程度上反映出一个国家的重型压力容器技术水平。十年来，在以中国石化工程建设公司、中石化洛阳石油化工工程公司、一重、二重、合肥通用机械研究院、中国特种设备检测研究院为代表的相关单位努力下，较为系统地掌握了相关设计技术。目前，我国业已依据ASME规范、JB4732标准等完成了2．25Cr－1Mo，3Cr－1Mo，2．25Cr－1Mo－0．25V，3Cr－1Mo－0．25V加氢反应器的设计，结构包括板焊、锻焊两种形式。完成了以神华集团煤制油项目2000吨级加氢反应器为代表的众多加氢反应器设计，特别是2011年起，国内率先在中石油广西石化渣油加氢装置中，对2．25Cr－1Mo－0．25V钢制10台加氢反应器。

6)特种材料———超级奥氏体不锈钢、镍基合金、锆及其复合板压力容器设计

随着综合国力的提升和化工工艺的不断更新，近十年来我国对特种材料压力容器，特别是用于强腐蚀介质环境中的超级奥氏体不锈钢、镍基合金、锆及其复合板制压力容器的需求不断增长。为此，合肥通用机械研究院在开明用户江苏索普(集团)有限公司、上海吴泾化工有限公司等单位的支持和参与下，在20世纪研究工作的基础上，对超级奥氏体不锈钢、镍基合金、锆及其复合板制压力容器设计及其相关技术进行了深度开发。鉴于该类设备更注重对耐腐蚀性的要求，所开发的设计相关技术已涉及选材、耐腐蚀性能检验与判定、结构和制造工艺对耐腐蚀性能的影响等诸多方面，形成了具有我国特色的基于控制腐蚀风险的特种材料压力容器设计技术。先后完成了世界上最大醋酸装置锆复合板反应器(4300)、锆塔(3500)和世界首台镍合金B－3闪蒸罐的设计。2